science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Onderzoekers onderzoeken voordelen van immersieve technologie voor soldaten

Als onderdeel van hun onderzoeksinspanningen naar de voordelen van immersieve technologie voor oorlogsjagers, Legeronderzoekers hebben de Mixed Reality Tactical Analysis Kit ontwikkeld, of MRTAK, dat fungeert als een experimenteel platform om beoordelingen uit te voeren tijdens de gezamenlijke planning en uitvoering van missies. MRTAK wordt nu ontwikkeld als de mixed reality-module van project AURORA (Accelerated User Reasoning for Operations, Onderzoek, en analyse), als AURORA-MR. Krediet:het onderzoekslaboratorium van het leger

De opkomst van virtual en augmented reality-apparaten van de volgende generatie, zoals de Oculus Rift en Microsoft HoloLens, heeft geleid tot een toegenomen interesse in het gebruik van mixed reality om training te simuleren, commando en controle verbeteren, en de effectiviteit van strijders op het slagveld te verbeteren.

Men denkt dat het plaatsen van missie-relevante slagveldgegevens, zoals satellietbeelden of op het lichaam gedragen sensorinformatie, in een meeslepende omgeving zullen oorlogsvechters in staat stellen om terug te halen, effectiever samen te werken en beslissingen te nemen dan traditionele methoden.

Echter, er is momenteel weinig bewijs in de wetenschappelijke literatuur dat het gebruik van immersieve technologie meetbare voordelen biedt, zoals verhoogde taakbetrokkenheid of verbeterde beslissingsnauwkeurigheid.

Er zijn ook beperkte statistieken die kunnen worden gebruikt om deze voordelen voor verschillende weergaveapparaten en taken te beoordelen.

Onderzoekers van RDECOM's Army Research Laboratory, het bedrijfsonderzoekslaboratorium van het leger (ARL), in samenwerking met de University of Minnesota en het Institute for Creative Technologies van het Amerikaanse leger aan de University of Southern California, hebben om dit te veranderen.

In een onlangs gepubliceerd artikel, de onderzoekers onderzochten mogelijke methoden om het nut van immersieve systemen te beoordelen, bespreken hoe de gegevens kunnen worden verkregen in experimentele en tactische scenario's, evenals problemen opleveren bij samenwerking tussen meerdere gebruikers.

Dit artikel is een van de eerste die meetgegevens en methoden onderzoekt die relevant zijn voor de unieke problemen waarmee oorlogsjagers kunnen worden geconfronteerd bij het nemen van beslissingen in commando- en controlescenario's of scenario's voor inlichtingenanalyse.

In aanvulling, de onderzoekers bespreken de door ARL ontwikkelde Mixed Reality Tactical Analysis Kit, of MRTAK, dat fungeert als een experimenteel platform om deze beoordelingen uit te voeren tijdens de gezamenlijke planning en uitvoering van missies. MRTAK wordt nu ontwikkeld als de mixed reality-module van project AURORA (Accelerated User Reasoning for Operations, Onderzoek, en analyse), als AURORA-MR.

Dit onderzoek werd onlangs gepresenteerd op het 23e International Command and Control Information and Technology Symposium in Pensacola, Florida.

"Ons onderzoek van de bestaande literatuur heeft vastgesteld dat nieuwe methoden en statistieken essentieel zijn om ervoor te zorgen dat toekomstig basis- en toegepast onderzoek de prestatieverschillen tussen immersieve technologieën en traditionele 2D-systemen efficiënt en nauwkeurig kan beoordelen, " zei Dr. Mark Dennison, onderzoekspsycholoog in ARL's Battlefield Information Processing Branch gestationeerd bij ARL West in Playa Vista, Californië.

Volgens Dennison, hun werk heeft vaak aangetoond dat onderzoekers op dit gebied studies hebben uitgevoerd waarbij de verzamelde gegevens het niet mogelijk maken om bruikbare statistieken te rapporteren, waardoor het voor de belangrijkste besluitvormers moeilijk of onmogelijk wordt om te bepalen hoe, wanneer en waar immersieve technologie enig voordeel of nadeel biedt voor specifieke missie- of taakbehoeften.

"In deze krant, we stellen een paradigmaverschuiving voor, weg van het simpelweg vergelijken van niet-meeslepende en immersieve systemen voor vergelijkbare taken, en in plaats daarvan zorgvuldig complexe besluitvorming op te splitsen in componentprocessen die nauwkeuriger kunnen worden gemodelleerd en vergeleken tussen verschillende weergavetypen, ' zei Dennison. 'Bijvoorbeeld, bij het bestuderen van de planning van een tactische operatie, zoals het doorbreken en vrijmaken van een vijandig gebouw, dezelfde ruimtelijke informatie moet aanwezig zijn in de 2D- en VR-experimentele omstandigheden om nauwkeurige kwantitatieve vergelijkingen mogelijk te maken.

Als onderdeel van dit onderzoek naar collaboratieve immersive analytics, de onderzoekers ontwikkelden en implementeerden AURORA-MR, die dient als een testbed om strak gecontroleerd fundamenteel en toegepast onderzoek uit te voeren naar besluitvorming door meerdere gebruikers met gedistribueerde immersieve systemen.

Momenteel, AURORA-MR wordt gebruikt voor gezamenlijk immersief analytisch onderzoek in Maryland op het hoofdkantoor van ARL in het Adelphi Laboratory Centre en Aberdeen Proving Ground, in Californië bij ARL West en het Mixed Reality Lab van ICT, en aan de Universiteit van Minnesota.

Het systeem is ook gedemonstreerd aan NATO SET-256, het TAP-lab van de luchtmacht, en was te zien in de AUSA 2018 Global Force Innovator's Corner.

Volgens de onderzoekers is onderzoek uitgevoerd met AURORA-MR zal de soldaat in staat stellen te begrijpen wanneer het visualiseren van en omgaan met kritieke slagveldinformatie het beste kan worden gedaan in een meeslepend systeem, of in samenwerking met anderen die traditionele systemen gebruiken.

"Door virtualisatie van sommige of alle elementen van het Tactical Operations Center, commandanten en inlichtingenanalisten kunnen communiceren en samenwerken zonder de beperkingen van een fysiek gebouw en met een kleinere voetafdruk voor vijandelijke inlichtingen, bewaking en verkenning, of ISR, ' zei Dennison.

Het ontwerp van AURORA-MR streeft naar een gemakkelijke integratie met andere databases, sensoren en machine learning, zodat gezamenlijk onderzoek soepeler kan plaatsvinden binnen ARL en extern met hun academische en industriële partners.

"Momenteel, we ontwikkelen het netwerk dat AURORA-MR aandrijft, genaamd AURORA-NET, om meer controle te krijgen over de informatie die door klanten wordt verzonden en ontvangen, terwijl ervoor wordt gezorgd dat de virtuele omgeving wordt weergegeven met een comfortabele framesnelheid om de verlammende effecten van bewegingsziekte op ondergedompelde gebruikers te minimaliseren, Dennison zei. "Dit stelt ons in staat om onderzoek te doen naar hoe de opname en analyse van gegevens van luidruchtige systemen, zoals het internet van Battlefield Things, kan worden uitgebreid door middel van gedistribueerde samenwerking in mixed reality."

AURORA-MR is in december 2017 begonnen met de ontwikkeling als VR-omgeving voor één gebruiker. Er wordt actief aan gewerkt en in november 2018 is een verbinding tot stand gebracht die samenwerking op afstand met onderzoekers van APG mogelijk maakt.